隨著企業(yè)規(guī)模的擴大,生產(chǎn)線和部門數(shù)在不斷增加,企業(yè)內(nèi)部信息的共享與交流變得越來越重要。信息的不流通使一些部門成為“信息孤島”,直接造成該部門執(zhí)行能力減弱,與其它部門的協(xié)作性變差,最終導致生產(chǎn)效率低下。為了避免發(fā)生這一現(xiàn)象,企業(yè)信息化勢在必行。然而信息化引發(fā)信息流負載量的大幅增加,給服務器帶來巨大壓力。目前最有效的解決手段是服務器集群技術(shù),而集群系統(tǒng)的核心就是實現(xiàn)服務器間的負載均衡。本文以某鋼鐵公司的信息化工程為背景,對企業(yè)集群的負載均衡進行了深入探討。 國內(nèi)外負載均衡的研究大多局限于對算法和策略的提出及改進上,很大程度上限制了負載均衡性能的繼續(xù)提升；加上企業(yè)網(wǎng)絡呈現(xiàn)多層次和任務約束特性,僅靠負載均衡算法和策略已顯得力不從心。因此,本文提出構(gòu)建負載均衡系統(tǒng),用系統(tǒng)的方式來解決企業(yè)網(wǎng)絡的層次性問題。由于企業(yè)層次之間存在協(xié)作與競爭關系,系統(tǒng)中引入多Agent解決其調(diào)度問題。首先以負載均衡的模型為基礎,針對企業(yè)網(wǎng)絡的特點,構(gòu)建出四元組的負載均衡調(diào)度系統(tǒng),有效的提高了系統(tǒng)效率；其次,研究多Agent理論,將其黑板理論應用到企業(yè)集群的負載均衡調(diào)度系統(tǒng),增強了企業(yè)服務器集群系統(tǒng)的協(xié)作協(xié)調(diào)性；并針對系統(tǒng)的核心——評估與決策Agent進行了算法設計,它結(jié)合最少連接和加權(quán)輪轉(zhuǎn)算法的優(yōu)點,具有更小的負載均方差。 最后設計仿真系統(tǒng),驗證所設計的多Agent負載均衡系統(tǒng)實現(xiàn)了集群系統(tǒng)的負載均衡分配問題；通過進一步的對比測試發(fā)現(xiàn),相對于輪轉(zhuǎn)算法和最少連接算法,該算法具有更小的負載均方差,能夠更有效地均衡企業(yè)服務器集群中各節(jié)點的負載。
【學位單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TP368.5
【部分圖文】：

東北大學碩士學位論文構(gòu)如圖1.1所示[3]。第l章緒論圖 1.1某鋼鐵公司信息化系統(tǒng)邏輯層次圖 Fig.1.1Informationsystem， 5logiclayersofthecomPany從圖1.1可以看到，該主干網(wǎng)絡構(gòu)建了一個MES終端和六個集群系統(tǒng)，分別是數(shù)據(jù)庫服務器集群、應用服務器集群、小型機集群、ERP集群、MES集群和PCS集群。前三個分別用于存儲數(shù)據(jù)、參數(shù)設定和計算任務的處理執(zhí)行等;ERP負責企業(yè)資源的規(guī)劃管理:MES負責三條冷軋線的制造執(zhí)行管理;PCS則是三條冷軋線的PLC系統(tǒng)。該鋼鐵公司已經(jīng)為整個信息化系統(tǒng)建設了約60公里的千兆光纖主干網(wǎng)，建成了2500平米的中心機房。系統(tǒng)共配備了3套雙機熱備的企業(yè)級服務器、8臺企業(yè)級服務器、12臺部「〕級服務器、2套企業(yè)級數(shù)據(jù)交換設備，網(wǎng)上運行工作站約1000多臺。.2集群系統(tǒng)的難點由于集群系統(tǒng)的優(yōu)越性能，國內(nèi)外各大研究機構(gòu)及企業(yè)都在集群的研究與應用方面進行了探索。美國 DEC(DigitalEquipmentCo印oration)公司最早開發(fā)的 VMScluster系統(tǒng)，技術(shù)較成熟

所謂 DNs(DomainNameSystem)輪詢技術(shù)就是利用域名服務器實現(xiàn)服務器間負載均衡I5]。最早基于DNS的原型系統(tǒng)是NCSA的WEB服務器系統(tǒng)l6，刀。采用DNS輪詢技術(shù)的Web集群體系如圖1.2所示。升地址1服務器。工r地址。圖1.2基于DNS的WEB集群體系結(jié)構(gòu) Fig.1.2ThestructureofwebelusterbasedonDNS其優(yōu)點是實現(xiàn)簡單、適用范圍廣，但是這種方法的均衡粒度過大。若一個網(wǎng)段內(nèi)負責域名解析的DNS向服務器集群的DNS進行了一次域名解析，它就會緩存該結(jié)果，在該緩存項的有效時間內(nèi)，對于所有對該域名的解析請求它都會返回緩存中的IP地址，而不會再度查詢。因而在此時間段內(nèi)，所有來自該網(wǎng)段的服務請求就會發(fā)送到同一臺服務器上。如果縮短DNS緩存項的有效期，那么就會因域名解析請求頻繁而占用人量的網(wǎng)絡帶寬，而且還可能帶來其它的一些問題。更為危險的是如果其中一臺服務器以外停一4一

符合企業(yè)集群系統(tǒng)競爭協(xié)作的工作模式。對該鋼鐵公司的三條冷軋線構(gòu)建調(diào)度模型，得到一個多層次負載均衡調(diào)度模型，如圖3.4所示。在該鋼鐵公司三條冷軋線的多層次調(diào)度模型中，n=3，即該模型共分3層:第1任務調(diào)度層直接面向工作站，若干個工作站又以調(diào)度組的方式執(zhí)行上層傳達的任務(如酸洗、鍍鋅等)，任務的分配調(diào)度由組中的1臺調(diào)度服務器執(zhí)行，工作站負載信息的收集則由調(diào)度組中的信息中心負責;第2任務調(diào)度層有3個任務調(diào)度組，分別代表該鋼鐵公一29一

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本文編號：2817232